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発明の名称 FM多重放送受信方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−218720(P2003−218720A)
公開日 平成15年7月31日(2003.7.31)
出願番号 特願2002−11166(P2002−11166)
出願日 平成14年1月21日(2002.1.21)
代理人 【識別番号】100084711
【弁理士】
【氏名又は名称】斉藤 千幹
【テーマコード(参考)】
5K061
【Fターム(参考)】
5K061 BB17 FF02 FF04 FF06 
発明者 鈴木 光男 / 清水 聡博 / 久野 浩和
要約 課題
受信可能局リスト作成や自動追従処理において使用する電界強度の設定値(スレッショルドレベル)を適切な値にする
解決手段
放送局から送られてくる代替周波数リストを保存し受信レベルが設定レベル以下になった時該代替周波数リストにおける所定周波数を用いて受信を継続する車載用のFM多重放送受信機において地域に応じてレベルを設け自動車がいずれの地域に存在するか判断し存在する地域に応じたレベルを前記スレッショルドレベルとするこの場合地域は電波状態が乱雑な第1の地域とそれ以外の第2の地域に分け第1の地域のレベルを第2の地域のレベルより大きくする。
特許請求の範囲
【請求項1】 放送局から送られてくる代替周波数リストを保存し受信レベルが設定レベル以下になった時該代替周波数リストにおける所定周波数を用いて受信を継続する車載用のFM多重放送受信機における受信方法において地域に応じてレベルを設け自動車がいずれの地域に存在するか判断し存在する地域に応じたレベルを前記設定レベルとする、ことを特徴とするFM多重放送受信方法。
【請求項2】 前記地域は電波状態が乱雑な第1の地域とそれ以外の第2の地域であり第1の地域のレベルを第2の地域のレベルより高くしたことを特徴とする請求項1記載のFM多重放送受信方法。
【請求項3】 受信レベルが設定レベル以上の全てのFM多重放送受信可能局を求め各FM多重放送受信可能局の受信レベルの平均値レベルを計算し該平均値レベルが所定レベル以上で、かつ、FM多重放送受信可能局数が設定数以上であれば自動車は第1の地域に存在すると判定しさもなければ、自動車は第2の地域に存在すると判定する、ことを特徴とする請求項2記載のFM多重放送受信方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はFM多重放送受信方法に係わり特に、放送局から送られてくる代替周波数リストを保存し受信レベルが設定レベル以下になった時該代替周波数リストにおける所定周波数を用いて受信を継続する車載用のFM多重放送受信機における受信方法に関する【0002】
【従来の技術】近年天気予報やニュースなどの一般情報、道路交通情報をFM放送信号に多重して伝送しFM多重放送受信機でこれら一般情報、道路交通情報を受信して表示するFM多重放送サービスが行われているかかるFM多重放送サービスにおけるFM多重放送受信機は、現在受信中のFM多重放送と同一系列の周波数の放送状態を定期的に判断し、最良となる周波数に自動的に選局を変更する自動追従(オートチューニング)機能を備えている。ここで系列とはJFN系列やNHK系列等の放送事業者の系列をいう。JFN系列のFM多重局や一部の独立系FM多重局はDGPS情報(GPS補正情報)を多重送信し、NHK系列のFM多重局はVICS情報を多重送信する。
【0003】又FM多重放送受信機は、適宜受信可能なFM多重局のリストを作成しユーザの要求により該リストを表示してユーザに所望のFM多重局を選局させ、あるいは交通情報や一般情報を選択させ選択された情報を表示する機能を備えている以上のように、FM多重放送受信機には自動追従機能受信可能局リスト作成機能があり、いずれの機能においても周波数の電界強度を使用する。すなわち、機能毎に電界強度の設定値を保持し、受信可能局リスト作成機能では、周波数の電界強度が設定値を上回っていればFM多重放送局である可能性があると判断し、該判断結果に基づいて対象周波数の数を絞り込んで受信可能局リストの作成を行う自動追従機能では、周波数の電界強度が設定値を下回っていれば電波状態が悪化していると判断し自動追従制御を開始する。
【0004】ところで、電波状態の乱雑な首都圏では、FM多重放送を受信できる最低電界強度レベルが郊外地域(地方)のそれとは異なる。すなわち、電波状態の乱雑な首都圏において各FM多重放送局は送信出力を大きくしているため、首都圏の方が地方に比べてFM多重放送を受信できる最低電界強度レベルが高い。このため、首都圏で地方と同じ低い電界強度レベルを前記各機能の設定値とすると、首都圏では受信できないない低レベルの周波数をFM多重放送局の可能性があると判断してしまったり、受信不可能な低レベルの電界強度にも関わらず、自動追従動作が始まらないといった現象が起きてしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来技術では、どのエリアでも同じ電界強度の設定値を使用するため、以下の2点において想定した動作が得られなくなる。
・受信可能局リスト作成時や自動追従時は、全周波数あるいは特定の周波数群からFM多重放送局と思しき周波数を絞り込む動作と絞り込まれた周波数に切り替えて多重データの有無を確認する動作から成っている。このため、全周波数あるいは特定の周波数群からFM多重放送局と思しき周波数を絞り込む動作の時に電界強度設定が適当でないと(例えば適当な設定値より低いと)、受信状態が悪く認識すべきではない周波数をFM多重放送局であると認識してしまい、多重データの有無確認を行ってしまう。多重データ有無確認は1局当りの処理時間が長いため、確認する周波数が多いと、受信可能局リスト作成や自動追従処理に要する時間が全体的に長くなってしまう。そして、受信可能局リスト作成中や自動追従中は、本来の受信周波数の多重データは受信できなくなるので処理が長引いた場合、欠落する多重データが増加することになる。
【0006】・電波状態が悪化した場合の自動追従の開始するタイミングは電界強度が設定値を下回っていることが条件の一つとなっており、電界強度の設定値が適当でないと(例えば適当な設定値より低い場合)、受信状態が悪化して自動追従動作をすべき状況になっても電界強度が設定値を下回っていないので追従動作が開始されないことになる。このため、受信状態の悪化した周波数を受信し続け、その間の多重データは欠落することになる。
【0007】以上から本発明の目的は電界強度の設定値を適切な値にできるようにすることである本発明の別の目的はFM多重放送局と思しき周波数の絞り込み動作を正しく行うことができ受信可能局リスト作成や自動追従処理に要する時間を短縮して欠落する多重データを減少することである本発明の別の目的は受信状態が悪化した時確実に自動追従動作により良好な受信を行えるようにして多重データの欠落を減少することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は放送局から送られてくる代替周波数リストを保存し受信レベルが設定レベル以下になった時該代替周波数リストにおける所定周波数を用いて受信を継続する車載用のFM多重放送受信機の受信方法であり、地域に応じてレベルを設け自動車がいずれの地域に存在するか判断し存在する地域に応じたレベルを前記設定レベルとするこの場合地域は電波状態が乱雑な第1の地域とそれ以外の第2の地域に分け第1の地域のレベルを第2の地域のレベルより高くする。また、受信レベルが設定レベル以上の全てのFM多重放送受信可能局を求め各FM多重放送受信可能局の受信レベルの平均値レベルを計算し該平均値レベルが所定レベル以上で、かつ、FM多重放送受信可能局数が設定数以上であれば自動車は第1の地域に存在すると判定しさもなければ、自動車は第2の地域に存在すると判定する【0009】以上のようにすれば自動車の所在する地域に応じて周波数絞り込みのための設定レベルや自動追従開始の設定レベルを適切な値にすることができるこのため、FM多重放送局と思しき周波数の絞り込み動作を正しく行うことができ受信可能局リスト作成や自動追従処理に要する時間を短縮して欠落する多重データを減少することができる。また、受信状態が悪化した時確実に自動追従動作を開始できこれにより良好な受信を行えるため多重データの欠落を減少することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】(A)FM多重放送受信機の構成図1は本発明のFM多重放送受信機の構成図である。FM多重放送受信機は、FM放送信号を受信し、該FM放送信号に多重されて送られてくる文字情報や交通情報等のFM多重放送データを分離、復調してディスプレイ装置に表示するものである。FM多重放送データは、図2に示すように、1フレーム当たり272ブロックからなり、272ブロックのうち190ブロックがデータブロック、82ブロックがパリティのみを伝送するパリティブロックで、パリティブロックはデータブロック内に分散して配置されている。
【0011】各データブロックは、16ビットのブロック識別符号BIC(Block IdentifyCode)と、176ビットのデータと、14ビットのCRC符号と、82ビットの誤り検出訂正用のパリティ(横符号)で構成されている。又、パリティブロックは、16ビットのブロック識別符号BICと、190ビットのパリティ(縦符号)と、82ビットの誤り検出訂正用のパリティ(横符号)とで構成されている。最初の13ブロックのうちデータブロックの識別符号はBIC1であり、次の123ブロックのうちデータブロックの識別符号はBIC3であり、次の13ブロックのうちデータブロックの識別符号はBIC2であり、最後の123ブロックのうちデータブロックの識別符号はBIC3であり、パリティブロックの識別符号はBIC4である。
【0012】ブロック識別符号を1ブロック毎に検出することによりブロック同期をとることができ、又、272ブロック毎に(ブロック識別符号BIC4の次にBIC1を検出することにより)フレーム同期をとることができる。換言すれば、前記順序でブロック識別符号を検出できない回数が所定の割合で生じたときはブロック同期外れであり、所定の割合でフレーム同期がとれない場合がフレーム同期はずれである。又、データブロックにはCRC符号が含まれているから1ブロック毎にCRCチェックを行うことができる。更に、誤り検出訂正用のパリティ(縦符号、横符号)が含まれているから、これらパリティを用いて誤り検出、及び誤り訂正処理を行うことができる。
【0013】図1において、1はアンテナ、2はフロントエンド(F/E)であり図示しないがアンテナ同調回路や高周波増幅回路、局部発振器、混合器等を有している。3はPLL回路4はローパスフィルタ5は中間周波増幅/FM検波器(IF/DET)である。PLL回路3、ローパスフィルタ4及びフロントエンド2内蔵の局部発振器は電子選局装置を構成し、局部発振器を受信周波数(選局操作で選択されたFM放送局の周波数)に応じた周波数で発振させ、フロントエンド2内の混合器により中間周波数信号を出力するようになっている。
【0014】6は中間周波増幅/FM検波器(IF/DET)のSメータ出力に基いて受信電界強度を出力する受信レベル検出部、7はノイズキャンセルとステレオ復調を行うノイズキャンセラ/ステレオ復調回路(NC/MPX)である。8はFM検波信号からL−MSK変調信号成分を取り出すフィルタ回路、9はL−MSK変調信号に遅延検波を施し、ビットクロックの再生とビットデータ列の復調を行うL−MSK復調回路、10はブロック同期とフレーム同期の検出を行う同期回路、11は誤り検出訂正部である。
【0015】12はプロセッサ(CPU)であり、選局操作に従った選局制御や、文字情報の表示制御設定レベル変更制御自動追従制御受信可能リスト作成制御等を行うもの、12aはワーク用のRAMで、受信した代替周波数リスト、首都圏モード/地方モード作成された受信可能リスト等を記憶するもの、13は受信したFM多重データ(文字放送番組情報交通情報等)を記憶するメモリ、14はユーザが選局操作を行ったり、所望の文字放送番組の選択等を行う操作部、15はディスプレイプロセッサ、16は文字情報(交通情報一般情報)を表示するディスプレイ装置17はナビゲーション制御部であるディスプレイ装置16はナビゲーション装置の地図表示用のディスプレイ装置と兼用することができる【0016】(B)首都圏モード/地方モードの決定都会では電波が乱雑しており、ごみ電波の影響を受けないようにFM放送局は送信電力を大きくしているこのため都会における受信レベルは例えば1.75V程度となるが地方における受信レベルは低いそこで本発明では首都圏モードと地方モードを設ける。そして受信レベルの変動を考慮して、首都圏モードでは自動追従周波数絞り込みの基準になるスレッショルドレベルETHLを1.5Vにし地方モードではスレッショルドレベルETHLを1.0Vにする。
【0017】図3は首都圏モード/地方モードの決定処理フローである都会では受信レベルが大きくFM多重放送局の数が地方に比べて多いことを利用してモードを決定している但しモードの決定は受信可能リストを作成するときに行う。ナビゲーション制御部17は、装置の電源が投入されたときあるいは300秒周期であるいはユーザの要求があった時CPU 12に受信可能リスト作成要求を送出する【0018】CPUはリスト作成の要求があったかチェックしており(ステップ101)、要求があると図4に示す受信可能リスト作成ルーチンを実行する(ステップ102)すなわち、FM周波数帯域における各周波数の受信電界強度を測定し現モードのスレッショルドレベルETHL(1.5v又は1.0v)以上の周波数を候補とする(周波数の絞り込みステップ102a)。ついでi=1とし(ステップ102b)第i候補周波数について多重データの有無を確認する(ステップ102c、102d)多重データの有無は図2に示すフォーマット構成を有するブロックを所定数連続して受信したか否かで判断する【0019】受信していれば該周波数を局名放送内容(交通情報一般情報)と共に受信可能リストRVLに登録する(ステップ102e)しかる後全絞り込みの候補周波数に対して上記処理を完了したかチェックし(ステップ102f)、完了していなければiを歩進し(i=i+1、ステップ102g)、ステップ102c以降の処理を繰り返す以上の受信可能リスト作成ルーチンにより図1に示すような受信可能リストRVLが作成される【0020】受信可能リスト作成ルーチンの処理が完了すれば登録周波数n各登録周波数の受信電界強度の平均レベルEavrを計算し(ステップ103)登録周波数の数nが設定数NMD以上であるか(NMDは例えば3である)平均レベルEavrが設定レベルEMD以上であるか(EMD例えば1.5vである)チェックする(ステップ104,105)n>NMDで、かつ、Eavr>EMDであれば自動車は首都圏に存在していると判定して首都圏モードにするすなわちスレッショルドレベルETHLをEB(=1.5v)とする(ステップ106)。しかしステップ104,105の少なくともいずれか一方が満たされない場合には地方に存在していると判定して地方モードにするすなわちスレッショルドレベルETHLをES(=1.0v)とする(ステップ107)。
【0021】(C)自動追従図5及び図6は自動追従の処理フローであるCPUは、現在受信中の周波数と代替可能な周波数リスト(代替周波数リスト)FLSが放送局から送信されてくれば受信してメモリ12aに格納する(ステップ201)ついで、フラグF="0"であるかチェックする(ステップ202)このフラグF="1"は受信レベルがスレッショルドレベルETHL以下になって受信状態が悪化して自動追従制御中であることを意味する【0022】F="0"であれば300秒経過したかチェックし(ステップ203)経過してなければ受信電界強度が5秒以上継続してスレッショルドレベルETHL以下になったか監視し(ステップ204)、「NO」であればステップ202以降の処理を繰り返す【0023】受信電界強度が5秒以上継続してスレッショルドレベルETHL以下になることなく300秒経過するとステップ203において「YES」となり、代替周波数リストにおける各周波数を受信し受信電界強度を測定する(ステップ205)ついで受信電界強度がそれまでの受信電界強度より設定値以上大きな周波数が存在するかチェックし(ステップ206)存在しなければ元の受信周波数に戻して受信を継続する(ステップ207)。しかし、受信電界強度がそれまでの受信電界強度より設定値以上大きな周波数が存在すれば、最大受信電界強度の周波数を受信し(ステップ208)PI(放送局識別:NHK系列JFN系列等の識別)が一致するか受信電界強度がそれまでの受信電界強度より設定値以上か、エラー数は設定値以下か判断し(ステップ209〜211)、全て満足すれば該周波数による受信を継続し、自動追従による周波数移行を完了する(ステップ212)なお、ステップ209〜211のいずれかの条件を満足しなければ元の受信周波数に戻して受信を継続する(ステップ207)。
【0024】一方ステップ204において、受信電界強度が5秒以上継続してスレッショルドレベルETHL以下になると、フラグFを"1"にする(ステップ220)。ついで、代替周波数リストにおける各周波数を受信し受信電界強度がスレッショルドレベルETHL以上の周波数を候補として求める(周波数の絞り込みステップ221)。周波数絞り込みが終了すれば、各候補周波数について多重データの有無を確認する(ステップ222)いずれの候補周波数もFM多重放送周波数でなければ多重データ無しとなり、元の受信周波数に戻して受信を継続する(ステップ223)。この場合再びステップ201以降の処理が繰り返されるがステップ202においてF="1"であるため「NO」となる。
【0025】一方ステップ222においてFM多重放送周波数が存在すれば受信電界強度が最大の周波数を決定し該周波数を受信する(ステップ224)以後PI(放送局識別:NHK系列JFN系列等の識別)が一致するか受信電界強度がスレッショルドレベルETHL以上か、エラー数は設定値以下か判断し(ステップ225〜227)、全て満足すれば該周波数による受信を継続し、自動追従による周波数移行を完了し(ステップ228)フラグFを"0"に戻す(ステップ229)なお、ステップ225〜227のいずれかの条件を満足しなければ元の受信周波数に戻して受信を継続する(ステップ223)。
【0026】以上の制御で周波数を変更できなければF="1"のままとなりステップ202において「NO」となるかかる場合には30秒経過したかチェックし(ステップ230)経過すれば受信電界強度がスレッショルドレベルETHL以上になったかチェックし(ステップ231)スレッショルドレベルETHL以上になっていればフラグを"0"に戻す(ステップ299)。しかし、ステップ231において受信電界強度がスレッショルドレベルETHL以上になっていなければステップ221移行の処理を繰り返えす。
【0027】(D)本発明の効果の説明図7は受信可能局リスト作成時における候補周波数の数を少なくしてリスト作成時間を短縮できる本発明の効果説明図である図7(a)において51は周波数80.0MHzのFM放送局52は周波数84.0MHzのFM放送局53は周波数82.0MHzのFM放送局であり54は本発明のFM多重放送受信機を搭載した自動車であるまた、61a,62a,63aは各放送局における受信電界強度が1.5v以上のエリア61b,62b,6baは各放送局における受信電界強度が1.0v以上のエリアである。
【0028】従来技術ではスレッショルドレベルが首都圏地方に係わらず一定である。ここで、スレッショルドレベルETHLが1.0vであるとすると図7(b)のPRIORで示すようにリスト作成に先立って行われる周波数絞り込みにより3つのFM放送周波数80.0MHz、82.0MHz、84.0MHzが候補周波数として求まってしまうこのためこれら3つの周波数に対して時間のかかる多重データの有無の検査を行わなくてはならず本来の受信周波数に切りかえるまでに長時間を要してしまう。
【0029】これに対して本発明では首都圏モードにおいてスレッショルドレベルETHLが1.5vであるため、図7(b)のINVTで示すようにリスト作成に先立って行われる周波数絞り込みにより1つのFM放送周波数84.0MHzが候補周波数として求まるだけであるこのためこの周波数に対してのみ時間のかかる多重データの有無の検査を行なうだけで良く本来の受信周波数に切りかえるまでの時間を短縮することができる【0030】図8は自動追従時における追従開始時間を早めることができる本発明の効果説明図である図8(a)において81は周波数80.0MHzのFM放送局82は周波数82.0MHzのFM放送局であり83は本発明のFM多重放送受信機を搭載した自動車であるまた、91a,92aは各放送局における受信電界強度が1.5v以上のエリア91b,92bは各放送局における受信電界強度が1.0v以上のエリアである。
【0031】従来技術ではスレッショルドレベルが首都圏地方に係わらず一定である。ここで、スレッショルドレベルETHLが1.0vであるとすると従来技術では図8(b)のPRIORで示すように受信状態の悪化による自動追従が開始するのは、自動車が受信電界強度1.0v以上のエリア91bを越えたポイントPからである。これに対して本発明では首都圏モードではスレッショルドレベルETHLが1.5vであるため、図8(b)のINVTで示すように受信状態の悪化による自動追従が開始するのは、自動車が受信電界強度1.5v以上のエリア91aを越えたポイントQ1からであり自動追従開始時間を早めることができ良好な受信が可能となる【0032】(E)まとめ以上まとめると本発明はレシーバ内に首都圏モードと地方モードの電界強度の設定値を保持し、現在の受信エリアを判断してモード切替を行う。受信可能局リスト作成や自動追従には切替えられたモードの電界強度の設定値(スレッショルドレベルETHL)を使用し、最適な電界強度の設定値を使用することによってレシーバ処理の高速化及び安定化・FM多重データの保証を促す。
【0033】手順は、以下の通りである。
■受信可能局リストの作成終了時にリストに登録された周波数の数とそれらの周波数の平均電界強度を割出し、登録周波数の数がある一定数を超えており、周波数の平均電界強度がある一定レベルを超えた場合に首都圏モードとする。二つの条件が満たされない場合は地方モードとする■以降は受信可能局リスト作成時或いは自動追従時の判断は切り替えられたモードの電界強度の設定値を使用する。
■受信可能局リスト作成終了時に、毎回モードの切り替え判断が行われ必要な場合に切り替えら得る。
【0034】
【発明の効果】以上、本発明によれば自動車の所在する地域に応じて周波数絞り込みのためのスレッショルドレベルや自動追従開始のスレッショルドレベルを適切な値にすることができ、このため、FM多重放送局と思しき周波数の絞り込み動作を正しく行うことができまた、多重データ有無確認処理を短縮でき、受信可能局リスト作成や自動追従処理に要する時間を短縮して欠落する多重データを減少することができる。
【0035】また、本発明によれば受信状態が悪化した時すばやく自動追従動作を開始できこれにより良好な受信を行えるため多重データの欠落を減少することができる。すなわち本発明によれば電波状態悪化時の自動追従の開始タイミング判断を最適なモードの電界強度設定値を使用することによって、周波数の切り替えを最適なタイミングで行えるようになり、受信状態が悪化しているエリアで最適な周波数の受信を行えるようになる。この結果受信状態が悪化しているにも関わらず周波数が切り替わらない状況をなくし、多重データの欠落をなくすことができる。




 

 


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